乙氧基喹啉在饲料行业的应用研究及其安全性评估

2023-10-16 09:06冯玉超李润娴刘晓露
饲料工业 2023年19期
关键词:喹啉氧基抗氧化剂

■ 樊 霞 冯玉超 李润娴 李 慧 刘晓露

(中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,国家饲料质量检验检测中心(北京),北京 100081)

抗氧化剂的使用是保持饲料及其原料品质、保证饲料安全的有效途径之一。我国《饲料添加剂品种目录》(农业部公告第2045 号及其修订版本)中涵盖了多种饲料抗氧化剂,包括化工合成的乙氧基喹啉(Ethoxyquin,EQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲基苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)等,以及来源于天然植物的茶多酚、维生素E、迷迭香提取物等。在饲料行业内允许使用的诸多抗氧化剂中,EQ 因其具有抗氧化效率高、安全低毒、使用方便、在动物体内不蓄积和低残留等特点,是一种经济、有效且被广泛应用的饲料抗氧化剂[1]。

EQ 化学名称为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉,分子式为C14H19NO,结构式见图1,俗称为乙氧喹、山道喹(珊多喹)、衣索金或虎皮灵等[2]。EQ可以清除饲料和食品储存过程中所产生的自由基,以防止易氧化物氧化变质,普遍用于油脂、鱼粉、动物副产品、维生素及复合预混合饲料的生产中,有利于动物对维生素、类胡萝卜素的利用和着色效果。此外,EQ 具有一定的防霉和保鲜作用,也用作食品抗氧化剂、水果保鲜剂和橡胶防老化剂[3-4]。因其具有良好的功能性及生产成本较低的优势,EQ 已长期应用于集约化农业生产中。

图1 乙氧基喹啉结构式

2017 年6 月欧盟通过委员会执行条例(EU)2017/962 号第2 条过渡性措施暂停了EQ 作为饲料添加剂的授权[5],并于2022 年8 月正式发布条例(EU)2022/1375 号,明确不批准EQ 作为属于抗氧化剂功能组的饲料添加剂[6],这对EQ在饲料行业的应用产生了较大的影响。为方便饲料行业从业人员对EQ 有更全面的认识,文章从EQ生产工艺优化、在饲料行业应用的沿革、产品质量和性能、安全性研究,以及EQ 在饲料行业中可能存在的风险及问题等方面进行分析,为推动饲料行业中EQ 质量标准及安全评价体系建设提供技术参考。

1 EQ产品规格及工艺优化

1.1 EQ产品规格

EQ 于20 世纪50 年代由美国孟山都公司(Monsanto)研发并投入工业化生产,至今已有近70 年的生产历史[7]。目前,市场上EQ用作饲料添加剂的常见商品剂型主要有两种,一种是EQ 含量在95%以上的原油产品,呈浅黄色或褐色黏稠液体状,可溶于油脂及多种有机溶剂。EQ 油剂产品通常采用对氨基苯乙醚和丙酮为主要原料,在催化剂作用下经脱水缩合制成。另一种是EQ 含量为10%~60%的粉剂产品,因液体EQ黏滞性高,低浓度添加于粉料中很难混匀,故一般将其以白炭黑、蛭石、氢化黑云母粉等作为吸附剂制成干粉剂,加工后的产品可均匀地混入干粉状饲料中,使用方便。

1.2 生产工艺优化

根据EQ生产工艺的关键要素,结合其原料(对氨基苯乙醚和丙酮)的确定性,催化剂的改良和生产工艺的优化成为提高EQ 产量及提升产品质量的主要途径。

催化剂的类型多样,其作用效果也不尽相同。在催化剂改良方面,崔宇等[8]使用对甲苯磺酸/碘复合催化剂提高了生产效率,并降低工艺成本;高根之等[9]以SO42-/TiO2-SnO2固体超强酸为催化剂,在用量5%、200 ℃、流动床催化条件下反应10 h,提高了催化产率(达48.8%);薛锋等[10]通过高性能的螯合催化剂体系,并加入稀释剂作为保护介质,可使EQ 含量≥95%,且原料对氨基苯乙醚的残留量低于0.5%;韦长梅等[11]采用具有超强酸和磺酸两种功能的固体催化剂WO3/AC/SO3H 协同催化制备EQ,缩短了反应时长,减少了副产物生成。

在生产工艺优化方面,罗荫培[12]在140~160 ℃下,在酸催化剂和溶剂并存时直接加入对氨基苯乙醚和丙酮进行脱水缩合,在反应后期更换分水器中溶剂,使对氨基苯乙醚在一次反应中完全转化,省略精馏过程,使生产效率提升;薛建启[13]将对氨基苯乙醚、复合催化剂、甲苯等在加热状态下,利用循环泵使原料在反应器和反应釜之间循环,滴加丙酮进行22~24 h的环化,从而缩短合成时间,提高了产品收率,使生产效率提高;朱大春[14]使用液体甲苯,将对氨基苯乙醚与对甲苯磺酸连续与在塔式反应器内的丙酮和甲苯蒸汽的混合蒸汽进行脱水缩合反应,再将塔底排出的缩合产物经“水洗中和”处理得到EQ,其余混合气体冷凝后得到的甲苯相排回系统复用,剩余水相经“精馏提纯工序”回收丙酮,提高了EQ 单条生产线的生产能力。

由此可知,催化剂和生产工艺的差异,对EQ产量和质量均具有重要的影响。通过改进生产工艺,进一步减少其中的杂质含量,保证在饲料中使用后EQ 及其杂质成分在动物组织中的低残留将是其绿色、安全应用的有效途径。

2 EQ在饲料行业应用的沿革

20 世纪50 年代,EQ 由于对鱼粉脂肪抗氧化保护的独特优势(抗氧化的同时还可防止鱼粉自燃),开始快速应用到鱼粉生产中[7]。1959年,EQ获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准,可作为家禽饲料中使用的抗氧化剂[15]。同时,榨油企业也发现EQ 在保护脂肪和防止蛋白粉氧化方面的优异特性,使得EQ 开始在油脂和蛋白粉生产中被大量使用。

我国从20 世纪80 年代中期开始将EQ 作为抗氧化剂应用于饲料生产中,1999年将其列入农业部发布的《允许使用的饲料添加剂品种目录》(农业部公告第105 号),并于2017 年增补进《饲料添加剂安全使用规范》(农业部公告第2625号),对其含量规格(≥95%)和使用要求进行了相关规定:对于养殖动物(犬除外),应按生产需要适量使用,在配合饲料或全混合日粮中的最高限量为150 mg/kg(以化合物计);对于犬,在按生产需要适量使用的基础上,配合饲料中的最高限量为100 mg/kg(以化合物计)。

在欧洲,早在1976年EQ就通过第15号委员会指令。被授权在理事会指令70/524/EEC的附件(E 324)中,并在1991 年继续获得授权(91/248/EEC)[16],可作为饲料添加剂应用于除犬以外的动物饲料中;1998年,委员会法规(EC)第2316/98 号通过了EQ 作为犬用饲料添加剂[17]。欧盟通过执行条例(EC)1831/2003号发布《Register of Feed Additives》(European Council,2003)[18]后,2005 年EQ 继续位列《Register of Feed Additives》目录,被授权作为饲料添加剂使用[19]。由于欧盟关于注册的所有饲料添加剂产品每10 年均需重新申请授权的规定,2015年EQ重新申请授权时,因申请人提供给欧洲饲料添加剂制造商协会(European Feed Additives Manufacturers Association,FEFANA)“抗氧化剂授权联盟”(ANTOXIAC)的数据中无法就产品中存在的2 种物质——乙氧基喹醌亚胺(一种乙氧基喹啉的转化产物)和对氨基苯乙醚(产物中的杂质)的安全性得出结论[20],2017 年6 月欧盟委员会发布执行法规(EC)2017/962 号条例第2 条过渡性措施,暂停了EQ作为饲料添加剂的授权,其后禁止了EQ在欧盟内的销售和使用[5]。2022年8月欧盟委员会发布执行法规(EU)2022/1375 号条例,根据欧洲议会和理事会法规(EC)1831/2003,不批准EQ 作为属于抗氧化剂功能组的饲料添加剂。根据FEFANA 在2022 年6月发布的信息可知,欧盟不授权EQ的原因是申请者在规定时间内提交的申请授权材料中缺少关于EQ 中对氨基苯乙醚对消费者或动物安全性的补充信息数据,无法判断其安全性[6]。同时提出,依据欧盟法规1831/2003第4条的规定,FEFANA 后续可以根据欧盟相关要求继续完善资料,重新提交EQ授权申请。

因其所具有的良好性价比优势,目前EQ 仍是全球范围内使用最广泛的饲料和油脂抗氧化剂产品。全球除欧盟外的其他国家均在正常使用EQ。而对于抗氧化剂的规定,各国饲料管理法规不尽相同。我国允许使用的化工合成类抗氧化剂有EQ、BHA、BHT、PG、TBHQ 等,美国、澳大利亚、日本、拉美国家等均允许EQ、BHA和BHT用于饲料添加剂,但日本不允许在饲料中添加PG和TBHQ,美国和欧盟也未批准在饲料生产中使用TBHQ 作为抗氧化剂。而且欧盟委员会法规(EC)第2017/962 号在暂停EQ 使用的同时进行了补充说明:由于目前批准的替代抗氧化剂(根据欧盟1831/2003法规,很多产品也在重新评估中)不具备与乙氧基喹啉相同的特性,包括有效性和所需活性物质的浓度、作用时间、工艺行为等,特别是生产成本方面,因此用合适的替代抗氧化剂取代乙氧基喹啉还不能立即进行。

3 EQ的质量与功能性研究

3.1 EQ的质量控制

选择合理的检测方法和制定规范的产品标准是保证产品质量的基础。目前,国内外应用于EQ 检测的方法主要有滴定法(电位差法和指示剂法)、荧光分光光度法、高效毛细管电泳法、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱联用法(GCMS)和液相色谱-质谱联用法(LC-MS)[21-29]。其中,生产厂家的企业标准中多采用滴定法进行主成分指标含量的测定,但该法灵敏度不高,且受产品中其他杂质的干扰,会导致检测结果数值偏高,检测机构在实施混合型饲料添加剂产品的检测出具检验检测报告时一般不采纳此方法。对于荧光分光光度法和高效毛细管电泳法,在食品和饲料中EQ 的检测[22-23]方面有所应用,但受制于设备配置原因,应用并不广泛。色谱法是目前检测食品和饲料中抗氧化剂相关研究中常用方法,也因其具有高效、高灵敏度、系统封闭、可避免不饱和键氧化等优点成为当前EQ 检测的首选[1],并已开发出成熟的基于多种色谱技术(GC-FID、GPC-GC、HPLC)的检测方法,既可以单独检测EQ,也可实现多种抗氧化剂混合后的同步检测[2,30-31]。随着仪器平台的更新和检测技术的优化,色谱-质谱联用技术(GC-MS 和HPLC-MS/MS)在EQ 以及其他抗氧化剂的检测中也得到了应用[28-29]。色质联用法可有效排除杂质干扰,专属性强,灵敏度、精确度高,检出限为0.007~0.010 mg/kg。目前,采用气相色谱、液相色谱、气质联用和液质联用技术测定饲料、农产品和食品中抗氧化剂的检测方法已经标准化[30-32],包括《饲料中丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚、乙氧基喹啉和没食子酸丙酯的测定》(GB/T 17814—2022)、《出口水果中乙氧喹啉残留量检测方法》(SN/T 0533—2016)和《食品安全国家标准 动物源性食品中乙氧喹啉残留量的测定 液相色谱法》(GB 23200.89—2016)等。除了上述方法外,Negreira等[33]还基于行波离子迁移谱与高分辨率四极杆飞行时间质谱(TWIMS-QTOFMS)耦合的新方法对鱼饲料中EQ 及其伴生物进行表征,采用UHPLC-TWIMSQTOFMS 的方法建立了包含保留时间、准确质量、特征碎片离子的数据库,可进行多类EQ 伴生物的筛选及鉴定,以用于阐明EQ氧化过程中的转化方式。

在产品标准方面,我国分别于1988 年和2001 年颁布了两个化工行业标准——《食品添加剂 乙氧基喹》(HG/T 2924—1988)和《饲料添加剂 乙氧基喹(乙氧基喹啉)》(HG 3694—2001),但这两个标准均已于2017 年在工信部《废止的强制性行业标准清单》(2017年第11号)中被废止;1991年,原国家医药管理局发布医药行业标准《饲料添加剂 乙氧基喹啉》(YY 0039—1991);2010 年,全国饲料工业标准化技术委员会提出《饲料添加剂 乙氧基喹啉》的制订任务(全饲标[2010]01 号,项目编号:20100297-Q-469),但该标准报批后受欧盟2017 年暂停EQ 使用法规的影响,一直未能发布实施。2016 年,国家卫生和计划生育委员会发布《食品安全国家标准 食品添加剂 乙氧基喹》(GB 1886.225—2016)。截至目前,除各生产厂家的企业标准外,我国尚未发布饲料添加剂EQ 产品的国家或农业行业标准。

为进一步规范EQ 的生产和管理,确保产品质量和饲料安全,在2022 年立项基础上, 2 项涉及EQ 的团体标准——《饲料添加剂 乙氧基喹啉》(T/CFIAS 3010—2023)和《混合型饲料添加剂 乙氧基喹啉(粉)》(T/CFIAS 3011—2023)于2023 年正式颁布实施。针对欧盟委员会所关注的EQ 中对氨基苯乙醚的控制指标,不同国家和行业的规定也不尽相同,美国食品化学品法典(FCC)规定乙氧基喹啉原油中对氨基苯乙醚的残留限量为≤3%,我国食品行业对食品添加剂EQ 中对氨基苯乙醚规定的控制指标为≤0.2%(GB 1886.225—2016)。在参考上述规定的基础上,结合生产企业对EQ 生产工艺的改进和实际样品的检测结果,团体标准中对氨基苯乙醚的残留控制较低(≤0.4%/95%型),甚至采纳了食品国家安全标准的要求(≤0.2%/98%型)。针对在饲料质量安全风险监测工作中发现的EQ 产品中存在微量非那西丁的实际情况,通过对EQ 生产工艺的分析,考虑到由于EQ 和非那西丁的生产原料均有对氨基苯乙醚,特在团体标准中增加了非那西丁(EQ 生产过程中产生的伴生物质)的 控 制 指 标 为≤50 mg/kg(95% 型)和≤20 mg/kg(98%型)。

3.2 EQ的功能性研究

高效的抗氧化性是EQ的主要功能。最初在饲料中添加EQ 的目的是防止饲料氧化和腐败,但动物实验表明其还具有益于机体健康的作用。在20 世纪70—80 年代时,已通过动物实验证明EQ 对于动物的益处,如延长小鼠寿命、提高大鼠肝脏UDP-葡萄糖醛酸转移酶、改善肉鸡肠道结构和功能等[34-35]。20 世纪90 年代至21 世纪初期,EQ 因其良好的抗氧化性可保护饲料营养价值以及具有促进动物生长、提高营养物质转化等作用,而被证实为具有营养抗氧化剂的价值[36-37]。Bailey等[36]研究表明,在日粮中添加500 mg/kg EQ 后,公鸡肝脏和脾脏组织中的硫代巴比妥酸反应物(TBARS)浓度显著降低,添加1 000 mg/kg EQ 后,肾脏中TBARS 浓度显著降低;Kestemont 等[37]研究显示,在日粮中添加EQ 可显著提高鲈鱼的增重和饲料效率,并显著提高鲈鱼肝脏和肌肉中多不饱和脂肪酸总浓度及n-3和n-6的比值。在饲料中添加一定量的EQ 可以有效缓解动物体内的过氧化,如Cabel 等[38]发现,饲料中添加不低于4 meq/kg 的过氧化物就能显著影响肉鸡生产性能,而添加62.5 mg/kg 和125.0 mg/kg EQ 可以缓解饲料中过氧化物对肉鸡的有害影响;Tian 等[39]发现,EQ 可通过调节Nrf2 信号通路,增强乌鳢的抗氧化能力,减轻高脂饲料饲养下的乌鳢肝脏的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡,还具有增重及提升营养的作用。另外,EQ 在发挥抗氧化作用的过程中会产生一系列转化产物(TPs),其中一些产物本身也具有抗氧化特性,如2,6-二氢-2,2,4-三甲基-6-喹诺酮等[40]。

一些研究还指出EQ 对动物神经和肝脏具有保护功能。早期的研究表明EQ 对黄曲霉毒素B1 造成的肝损伤/肝癌有显著的保护作用,Kensler 等[41]认为通过EQ 诱导出谷胱甘肽s-转移酶,对解除AFB1毒性有重要作用,从而增强致癌物的消除、减少AFB1-DNA 加合物的形成和后续肿瘤前病变的表达。Zhu 等[42]通过表型筛选和机制研究证实EQ 是一种神经保护化合物,可以抵抗紫杉醇联合顺铂造成的神经毒性;Liu 等[43]发现,在2 型糖尿病小鼠模型中,EQ 可部分防止躯体和自主神经病变;李佩璇等[44]的研究表明,EQ 对脂多糖和D-氨基半乳糖诱导的小鼠急性肝损伤也具有保护作用,这可能是通过抑制小鼠体内NF-κB 信号通路,并激活Nrf2 信号通路,从而减缓由脂多糖和D-氨基半乳糖引起的氧化应激与炎症反应。

4 EQ的安全性评估

4.1 EQ在动物组织中的残留研究

EQ 长期应用于集约化农业生产中,故其在养殖动物组织中存在残留的可能。欧盟关于饲料添加剂授权的法规规定,应对饲料添加剂的降解和分解产物进行表征,并对含有添加剂或其代谢物残留的食品及其食用消费者的潜在风险进行调查[45]。通过对EQ 在动物体内残留及蓄积情况进行研究,发现EQ 在动物源性产品中存在一定量的残留[46-49]。Kim[50]给予小鼠含有0.125%和0.5% EQ的粉末饲料,并在2、4、6、10周和14 周后通过HPLC 荧光检测法测定小鼠肝脏、肾脏、肺脏和脑组织中的EQ残留水平,最终测得组织中的平均EQ残留水平范围为0.84~4.58 μg/g,肝脏和脑中残留范围为0.11~0.92 μg/g;另有研究证实EQ 1,8’-二聚体(1,8’-EQDM)是鱼肌肉中EQ 的主要残留物,浓度通常高于母体化合物[49,51],EQ 醌-亚胺(EQI)也在鱼类中被检测到[52]。Zhang 等[53]在猪日粮中分别添加我国EQ 推荐水平(150 mg/kg)的1、2、5、10倍,饲喂98 d后对猪的肌肉、肝脏、肾脏和脂肪进行检测,结果所有样本中均检测到EQ、EQI 和乙氧喹啉二聚体(EQDM),且随EQ添加水平的增加,所有猪组织中3种化合物的浓度均呈非线性升高,脂肪中含量最高,肌肉中含量最低,但4种添加水平下肌肉和肝脏中的EQ和EQDM 残留水平均远低于美国FDA 设定的限量值(肌肉中0.5 mg/kg和肝脏中3 mg/kg);而脂肪中EQ和EQDM 的含量虽然也低于美国FDA 设定的限量值,但EQDM 与EQ 具有相似的毒理学特征,故脂肪中EQ 和EQDM 水平的总和将超过耐受性[15]。猪喂食饲料后存在EQ 残留问题,但EFSA 在2015 年和2022 年的研究报告表明:将EQ 作为饲料添加剂应用对食用猪肉和猪肝脏没有潜在危害[20,54]。可见EQ 确实可在动物组织中蓄积,在我国《饲料添加剂安全使用规范》(农业部公告第2625 号)规定的最高限量(150 mg/kg)范围内进行合理使用,含有EQ 残留的动物性食品安全风险较小。

4.2 EQ畜禽靶动物耐受性评价研究

在实际应用时,通常抗氧化剂的添加量是发挥最佳抗氧化效益的最低使用剂量。欧盟曾授权EQ 可应用于所有养殖动物饲料时,规定了在配合饲料中最高使用量为150 mg/kg[19];我国也在《饲料添加剂安全使用规范》中规定了EQ 在配合饲料或全混合日料中的最高限量(以化合物计)为150 mg/kg(除犬以外的养殖动物)和100 mg/kg(犬)。另有研究表明,动物种类不同,对EQ的耐受性也不同。对于水产养殖动物,刘金桃[55]发现添加150 mg/kg 的EQ,在对饲料具有良好的抗氧化保护作用的同时,对大口黑鲈也是安全的,安全系数为10倍,从存活率及抗氧化保护功能两方面考虑,大口黑鲈饲料中EQ的最高推荐量为300 mg/kg。Wang 等[56]研究显示,饲料中EQ 添加量低于0.045%时,不会对大黄鱼的生长性能造成显著影响;张剑伟等[57]在橡胶籽油基础饲料中添加0.02%的EQ,发现虹鳟生长性能得到改善,且同时提高饲料利用率和抗氧化功能。对于畜禽养殖动物,Ohshima等[58]研究表明,当EQ 添加量达到350 mg/kg时,会显著抑制雏鸡的生长;盖向荣等[59]探究了高剂量EQ 对生长育肥猪生长性能、血清生化指标、抗氧化性能、脏器指数和肉品质的影响,结果在饲粮中添加150~1 500 mg/kg EQ 对育肥猪的生长性能和肉品质无显著影响,而添加量为750 mg/kg 和1 500 mg/kg 时会导致肝细胞损伤,饲粮中添加300~1 500 mg/kg EQ 可降低血清的抗氧化性能,综合多指标结果建议生长育肥猪饲粮中EQ 的推荐量为150 mg/kg。针对不同动物对EQ 的耐受差异性,有必要对动物品种及年龄进行分类,制定相应饲粮添加标准,且需以多指标为依据综合评定,以探讨饲料中EQ的最佳安全使用剂量范围。

4.3 EQ的毒理学研究和安全性评价

低剂量的抗氧化剂可有效清除氧自由基,但高浓度的抗氧化剂则可能会触发促氧化作用,从而表现出负面效应[60-61]。也有报道指出,EQ 对人类和动物的健康具有不利影响。Dzanis 等[62]在早期的研究中发现:犬对EQ 较为敏感,易引发过敏反应、皮肤毛发异常、肝脏、肾脏、甲状腺和生殖功能障碍以及致畸、致癌作用;另有研究发现,暴露于EQ的职业人群也会产生过敏反应[63-64],这与环境中EQ含量超标密切相关。

关于EQ的体外和体内毒理性研究也较多。2015年欧洲食品安全局(EFSA)科学意见中显示,乙氧喹醌亚胺(ethoxyquin quinone imine, EQI)具有致突变性、致癌性和DNA 结合的结构警报(FEEDAP,2015);而乙氧基喹啉二聚体[1,8-Di(1,2-dihydro-6-ethoxy-2,2,4-trimethylquinoline),1,8’-EQDM]的毒理学特征与EQ 的毒理学特征相似[20]。Błaszczyk 团队通过一系列体外试验对EQ 的细胞毒性和遗传毒性进行了评 估[65-68],研究发现:在100 μmol/L EQ 处理3 h 和250 μmol/L EQ处理24 h后人淋巴细胞发生了显著的染色体畸变,包括缺失、断裂和易位[65];EQ在10 μmol/L和50 μmol/L 浓度下处理24 h以上可诱导淋巴细胞凋亡[66];100 μmol/L 和250 μmol/L EQ 处理淋巴细胞1 h后,细胞活力明显下降,1~50 μmol/L EQ 可显著引起细胞DNA 损伤并呈剂量依赖效应[67-68]。斑马鱼和小鼠等动物的体内试验结果进一步为EQ 的潜在毒性提供了数据支撑。Pradhan 等[69]将斑马鱼卵置于不同浓度(1~100 μmol/L)的EQ环境中6 d,100 μmol/L处理组24 h 和48 h 死亡率可达到95%和100%,50 μmol/L 24 h 处理组的死亡率为10%;50 μmol/L 处理组幼鱼发育迟缓,色素沉着减少,心包水肿,并损伤斑马鱼的运动活性,故而推测这与EQ 的神经毒性和对凋亡通路的诱导有关。Bernhard 等[70]对雄性BALB/c 小鼠进行了EQDM 的亚慢性饮食暴露,结果发现当EQDM 每天的剂量超过10 mg/kg 体重时,会影响小鼠全身脂质代谢,导致肝脏重量增加和脂肪组织质量下降。肝脏多组学分析显示,EQDM 激活了CAR/PXR 核受体并诱导了Nrf2介导的氧化应激反应,使不完全脂肪酸氧化和肝脏氧化应激发生了改变。对肝脏的组织病理学评估和生化分析证实了微囊性脂肪变性的发生和谷胱甘肽系统的激活。Ørnsrud等[71]选择雄性F344大鼠开展了为期90 d的亚慢性暴露研究,在评估EQDM 的代谢和潜在的毒理学效应时发现,以每天12.5 mg/kg体重的剂量反复从饮食中暴露EQDM,肝脏和肾脏功能的生物标志物确实表明EQDM 有不良反应。还有一些研究显示,过量摄入EQ 可造成肝脏和肾脏损伤等健康负面影响[72-73]。综上,毒理学评价证实EQ 存在不良效应,且不同动物摄入不同剂量可出现不同的反应,同时现有研究结果也为确定EQ 的安全使用剂量提供了一定的依据。但需要注意的是造成上述风险的原因在于“过量”使用。在合理使用剂量范围内,目前已有针对EQ 在动物和动物产品中的安全性、在陆地和水生动物饲料中使用的有关的环境安全、代谢、功效、特性和使用条件,以及转化产物毒性特征研究的大量基础数据,可以证实EQ 的良好安全性。

5 展望

EQ 作为抗氧化剂已有几十年的生产和使用历史,良好的功能性及生产成本的优势使其成为重要的抗氧化剂,在饲料行业得到广泛应用。目前,除欧盟外的其他各国依然允许在饲料中添加EQ 作为抗氧化剂,这也反映出各国管理标准不统一的问题。此外,大量基础研究证实了EQ 的安全性,但其安全与否的评估与其使用剂量密切相关,且不同研究中EQ 的安全和毒性剂量不尽相同,其可蓄积性以及生物毒性也不容忽视。制定科学合理的EQ 安全性评价和使用规范也是规范化使用的良好开端,对保证饲料、食品的安全以及动物和人类的健康大有裨益。因此,针对欧盟提出的因部分安全性数据缺失而停止使用EQ 的规定,我国应结合国内饲料行业的现状,对EQ的安全性进行全面研究与评价,争取获得欧盟重新授权;饲料添加剂EQ 产品标准对实施现有产品的管理和引导今后产品的科学生产非常必要,对同类产品的应用也具有特别重要的意义,因此,应尽快通过制定EQ标准构建EQ控制指标体系,以指导EQ的科学合理生产和使用,为提高产品质量、规范市场、确立我国EQ 产品的国际领导地位提供有力的技术保障。

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